高速气流中液滴变形破碎的实验研究

摘要：

通过高速摄影测试技术获得了液滴的3种典型变形破碎模式:振荡变形、剥离破碎和爆炸式破碎.定量研究了不同破碎模式下液滴形态的变化过程,发现在液滴演化的初始阶段3种工况的液滴增长曲线几乎重合.当液滴展向宽度增长到初始直径的3倍左右时,液滴受气流剪切作用开始剥离出颗粒.在液滴形态的发展过程中爆炸式破碎与剥离破碎模式具有一定的相似性.实验结果在一定程度上支持了Theofanous提出的“爆炸式破碎模式非独立存在”的观点,符合以作用机理为依据的液滴破碎模式分类.采用平面激光诱导荧光技术(Planar Laser Induced Fluorescence,PLIF)研究了液滴破碎雾化过程中液滴内部微小颗粒的分布,发现气流速度的增加增强了背风面反向涡对的强度.气流的剪切和夹带对液滴的破碎起着主导作用.

关键词：液滴变形、液滴破碎、雾化、激波管、PLIF

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资助基金：国家自然科学基金11472253,11772309,11602247;科学挑战专题TZ2016001

在线出版日期：2018-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：47-55